5.5. ПОЛЕВОЙ ТРАНЗИСТОР КАК СТАБИЛИЗАТОР ТОКА

Схема, представленная на рис. 5.10, работает аналогично транзисторному стабилизатору тока, изображенному на рис. 4.25. У нормально открытого полевого транзистора ток стока течет даже тогда, когда вспомогательное напряжение равно нулю. Этот режим работы транзистора представляет особый интерес, так как схема стабилизатора тока может быть выполнена в виде двухполюсника, как показано на рис. 5.11. Благодаря этой особенности схема может быть включена вместо любого омического сопротивления Чтобы найти сопротивление обратной связи следует определить величину для заданного тока стабилизации I по передаточной характеристике транзистора. В соответствии с формулой (5.10) получаем

Для определения внутреннего сопротивления стабилизатора тока можно использовать выражение (4.29) для биполярного транзистора, положив стремящимися к бесконечности и заменив остальные параметры согласно таблице соответствия (5.6):

Рис. 5.10. Полевой транзистор в качестве источника стабильного тока.

Рис. 5.11. Стабилизатор тока на полевом транзисторе, выполненный по схеме без вспомогательного напряжения.

На числовом примере можно проиллюстрировать порядок получаемых величин. Для полевого транзистора, имеющего при токе стока следующие параметры: и получим при внутреннее сопротивление источника тока Эта величина заметно ниже, чем у аналогичной схемы стабилизатора тока на биполярном транзисторе.

Сравнив выражения (5.12) и (4.29), можно заметить принципиальное различие между стабилизаторами тока на полевом и биполярном транзисторах, а именно: если беспредельно увеличивать сопротивление или соответственно то внутреннее сопротивление стабилизатора тока, выполненного на полевом транзисторе, будет стремиться к бесконечности, а на биполярном - к предельному значению, равному Типовые зависимости от для биполярного или от для полевого транзисторов изображены на рис. 5.12. Следует отметить, что при больших значениях сопротивления обратной связи лучшие характеристики достигаются для стабилизаторов на полевых транзисторах.

Для улучшения параметров стабилизаторов тока сопротивление обратной связи стабилизатора можно выполнить в виде отдельного стабилизатора тока. Если для этого использовать стабилизатор тока на биполярном транзисторе, как изображено на рис. 5.13, то, согласно числовому примеру, рассмотренному в разд. 4.5.1, при токе стабилизации дифференциальное сопротивление такого стабилизатора применяемого как сопротивление обратной

Рис. 5.12. Сравнение внутренних сопротивлений стабилизаторов тока, выполненных на полевом и биполярном транзисторах. Представлены типовые зависимости внутреннего сопротивления от параметров схемы при токе стабилизации, равном

Рис. 5.13. Каскадирование стабилизаторов тока.

Выходной ток Внутреннее сопротивление

связи, составит приблизительно Внутреннее сопротивление стабилизатора с подключенным верхним в схеме полевым транзистором составит около